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【摘要】深入分析了电工电子学的教学现状和存在问题,将兴趣教学法引入到课堂教学中,着重研究了如何上好第一节课,及时调整教学手段,优化教学内容和改革考核标准,旨在提高学生的学习兴趣、分析问题和解决问题的能力。
【关键词】兴趣教学法;电工电子学;教学研究
《电工与电子技术》*课程作为一门通识类的课程,是非电类专业学生必修的专业基础课程,尤其是对机械、物电和计算机等专业,有着广阔的工程背景。《电工电子技术》课程理论严密,逻辑性强,对培养学生辨证思维的能力、提高分析问题和解决问题的能力有着十分重要的作用,对学生能否学好后续专业课程有着非常直接的影响。
目前《电工与电子技术》课程已面向各个学校的机械、物电、计算机、化工、环境、生命科学以及工业设计等非电类的学生开设,开设的专业多,学生人数多,涉及面非常广。而且随着时间的推移,准备开设这门课的专业将会越来越多,但在各校实施学分制后,总课程数目增加,单门课程的课时却进行了压缩。怎样在有限的时间里对不同专业学生实施知识的有效传授,已成为近年来各高等学校研究的热门课题。兴趣法就是其中一个热点。
1 电工电子学的现状分析
现在各高校都开设了电工电子学这门课,归纳起来,或多或少地存在以下几个方面的问题。
1.1 只有理论课,没有实验课。
《电工与电子技术》现在作为一门通识类的课程,对非电类专业进行了开设。内容涉及到电路,模拟电子技术,数字电子技术、电子技术和测量、控制等方面的交叉和结合[1],而且多是纯理论教学,没有相对应的课内实验安排,尽管有的学校开设了电工电子实习环节,但它是独立开设,和理论课开设的时间段是错开的,与本课程没有直接的联系,从而造成教学效果差强人意。笔者曾从2006年开始在每个学期期末收集各专业学生的反馈意见,多数学生反映内容抽象,没有感性认识,要求提供实验操作,据不完全统计,各个学校开设这门课都存在着这些问题。
1.2 教学方法和手段缺乏多样性。
传统的教学模式是“黑板+粉笔”,当前多媒体教学日趋流行,但多数还是以文字和公式的形式出现,模式还是偏单调,枯燥。而且由于上课课时少,基本上还是采用“一言堂”的教学手段。
1.3 课缺乏针对性。
因为电工电子学面向的学生专业众多,但教学内容大同小异,教师不能有效地对各专业的具体实际进行针对性的备课,这直接影响了电工电子学的教学工作。
1.4 课堂积极性不高。
电工电子学的理论性很强,内容广泛,需要的基础知识较多,概念抽象,学生在学习的过程中常常感到这门课深奥晦涩,难以理解,不易掌握,参与意识较差。由于内容太多,老师只能不断地讲授新课以求涵盖所有涉及到的知识点,而学生因为理解的速度滞后于老师讲课的速度,以至于原有的章节没有掌握,新的知识又涌现,如此恶性循环,直至失去了学习的兴趣。
1.5 课后复习较少。
这门课对多数非电类专业来说,属于选修课,学生的下意识里认为是不重要的,所以尽管有课后作业,但由于有配套的学习指导书,大多数学生都是在准备上交作业前参考课后答案后再上交的,基本上谈不上复习,从而也没有能够达到预定的教学目标。
总而言之,目前教学现状堪忧,如何改变这种状况,值得研究。
2 兴趣教学法
正如文献[2]所述:兴趣是最好的老师,如果把学生的热情激发起来,那么学校规定的课程就会当作是一件礼物来接收。学生只有对电工电子感兴趣,才能变“要我学”为“我要学”,从而学好电工电子课程。培养兴趣不可或缺的几个步骤归纳如下:
2.1 上好第一节课;
俗话说得好:万事开头难,好的开始等于成功了一半。这句话同样也适用在教学上。在给学生上第一节绪论课时,首先要介绍电工电子学在日常生活中的应用,大到航天技术,小到一块普通的电子表,播放一些相关的视频或图片,吸引学生的眼球;此外,区分不同的专业,给学生捋顺思路,强调后续学习的主要内容和它的应用场合,以及它与本专业的联系。给学生指明学习方向,让学生先行知道,接下来要学习的课程是怎么一回事,这必将大大提高学生的学习兴趣度,从而促使他们从一开始就具有要学好电工电子学的信念。
2.2 及时调整教学手段;
教无定法,只要有效。方式方法视不同的教学对象取而用之:
2.2.1 直观教学法。
俗话说得好:百闻不如一见。当学生看到实物时,陌生感就会降低,再经过展示,传看和讲解,学生相应会比较容易接受该知识。例如在讲解如何设计计数器时,可以携带几块集成块,LED数码显示器,相关的逻辑门电路以及导线等,边讲解边演示,理论与实际相相合,有利于提高学生的兴趣度。
2.2.2 现代教学法。
单纯的“黑板+粉笔”教学模式已经过时,现代的教学应该与时俱进,采用先进的多媒体教学手段,利用PPT,图片,视频,FLASH动画以及文字等手段进行教学,让学生上课形同看电影,充分调动他们的各种感官参与教学活动,这样既能克服工科课堂的枯燥性,又能提高学生学习的效果。当然,碰到难点或重点的地方,建议老师最好还是结合传统的黑板和粉笔以辅助教学。
2.2.3 开设虚拟实验室。
由于上课课时少,基本上还是采用“一言堂”的教学手段。可以利用具有仿真功能的软件进行仿真实验,利用计算机虚拟出一个元器件种类齐备、先进的电子工作台,采用虚拟实验以辅助教学。一方面可以解决不够学时开设实验课的现实问题,另一方面又可以针对不同目的(验证、测试和设计等)进行训练,培养学生分析、应用和创新能力。开展仿真教学可以把课堂教学以教师讲授为主的模式改变为师生互动,使得学生从被动接受转为主动学习。
2.2.4 “任务驱动式”教学法。 有压力才能有动力,每节课可以适当给予学生一定的学习压力。除课后习题外,再布置一些课外作业,让学生自行查阅相关的文献加以理解和论述。例如:在上完绪论课后,给学生布置一个题目:电工电子技术对现代生活的影响或本专业与电工电子技术的关系等等,这样子可以让非电类专业的学生通过自己查阅资料和总结,充分认识到本门课程在实际生活应用中的重要性以及它在机械、动力、材料、化学、土木、建筑、生物和化工等专业中的重要地位。让学生充分认识到上好这门课不仅仅是为了拿到学分,更是为自己以后的学习工作打下深厚的基础。此外,还可以布置一些预习作业,要求学生自行了解下一章节所要讲述的主要内容,重点和难点是什么,让学生带着问题来听课,学习目标更明确。
2.2.5 “换位思考”教学方法。
电工电子学就其本身来讲趣味并不怎么多,尤其是对非电类专业的学生来讲,更加不受待见。所以现在课堂有时出现了异常的情形:老师在讲台上卖力地讲课,部分学生因为跟不上老师的进度而在讲台下玩手机,看书,睡觉和偷偷聊天等不和谐的场面,这深深打击了教师教学的积极性,也不利学生学习。所以在上课过程中建议师生们换位思考一下,老师安排一两节课,布置要讲授的内容,然后让个别学生到讲台上讲授,让学生体会当老师的感觉,老师在这个过程中当一回学生,从旁观看,了解学生的兴趣点,从中思考自己的教学方法是否合适,这样一来,让师生们都有了反思和提高的机会,师生的关系和谐了,教学质量自然也就提高了。
2.3 优化教学内容。
电工电子学的内容广泛,但对各专业开设的学时数不一:27、32、40或54学时不等,专业不统一,学时数又偏少,如果千篇一律地对全部内容实行面授,那老师就是每堂课满堂灌,都讲不完,这也不利于学生接受。所以教师在讲解过程中,要注重教学内容的取舍,做到课堂时间和课后时间相结合,重点突出,难点排解,再辅以自学。例如在讲解电路定律定理时,戴维宁定理是重点和难点,老师可安排多一些时间来进行讲解,同时配上视频,动画,作业和学生进行互动,而对于齐性定理和互易定理,则可以安排学生课后自学,这样主次分明,学生更能明确学习。此外老师还可以结合自己的研究对某些内容加以陈述和拓展,与学生分享和探讨,这样,老师会讲得更有激情,学生也会听得更投入。
2.4 改革评价体系。
以往的考核标准都是一刀切,就是看期末时学生考得如何,一卷定终身,方法单一不客观。而现在有些大学生以不挂科为己任,平时不认真学习,考前狂背公式和书本内容,应付考试,考后都忘得一干二净,这远远达不到大学教育的目的。如何才能让学生既能好好学习,又能乐于面对考核呢?笔者经过多年教学实践,认为平时和考试并重不失为一种好的考核方法。考核可以分为以下几个方面:
2.4.1 考勤。迟到、早退和旷课就扣平时分。现在大学生不逃课的现象已不多见,甚至有些学生认为:不逃学的大学生活是不完整的。点名不失为一种约束方法,但班级人数较多的情况下,这种方法就不可取了。建议采用随堂随机提问的方法,答对加平时分,答错不扣分,不给学生造成任何的心理压力。这样,既可以达到考勤的目的,也能提高学生的参与度。此外,也可根据实际情况,由迟到的学生主动回答问题或进行短时的个人才艺表演以抵消扣分。
2.4.2 课堂参与度。要求学生人在课堂,心也要在课堂。上课前5分钟让学生回顾上一节课的内容或本节课准备讲授内容,下课前5分钟让学生小结本节课所上的内容,这样可以杜绝一部分学生上课开小差的现象;也可适当举行分组辩论、问答竞赛和抢答环节,以吸引学生的注意力,活跃课堂气氛。
2.4.3 期末考试。期末考试也是一个关键的环节,但可以由学生根据自己实际决定是否参加考试。如果平时分数高,可以不考试,分数低的话可以选择参加考试以取得好的成绩,平时分不及格的同学必须参加考试,这对他们来说也是最后一次机会通过课程考核。以上种种方法经过多届学生的检验,效果显著。
3 总结与展望
总而言之,学生的学习兴趣是提高教学效果的关键,在教学中,如果老师能注重开发学生的潜能,提高学生的参与和自我学习的意识,使得学生在轻松愉快的环境中好好学习,老师也能在愉快的教学中体现出自己的价值,教与学将相得益彰。
参考文献
[1] 叶挺秀,电工电子学(第三版)[M],高等教育出版社,2008.
[2] 张宏,曹伟,浅谈电工电子教学中学习兴趣的激发[J],科技信息,2008(10),pp.241.
[注]
*基金项目:广州大学教育教学研究项目(JYY201318)基于CDIO理念电工电子实习平台建设与探索。
[作者简介]
余群(1972-),女,广东化州人,讲师,硕士,从事电子通信方向的研究;蒋顺忠(1968-),广西桂林人,讲师,硕士,从事电子方向的研究;陈新兵(1980-),河南郑州人,实验师,硕士,从事电子电路的研究。
【关键词】兴趣教学法;电工电子学;教学研究
《电工与电子技术》*课程作为一门通识类的课程,是非电类专业学生必修的专业基础课程,尤其是对机械、物电和计算机等专业,有着广阔的工程背景。《电工电子技术》课程理论严密,逻辑性强,对培养学生辨证思维的能力、提高分析问题和解决问题的能力有着十分重要的作用,对学生能否学好后续专业课程有着非常直接的影响。
目前《电工与电子技术》课程已面向各个学校的机械、物电、计算机、化工、环境、生命科学以及工业设计等非电类的学生开设,开设的专业多,学生人数多,涉及面非常广。而且随着时间的推移,准备开设这门课的专业将会越来越多,但在各校实施学分制后,总课程数目增加,单门课程的课时却进行了压缩。怎样在有限的时间里对不同专业学生实施知识的有效传授,已成为近年来各高等学校研究的热门课题。兴趣法就是其中一个热点。
1 电工电子学的现状分析
现在各高校都开设了电工电子学这门课,归纳起来,或多或少地存在以下几个方面的问题。
1.1 只有理论课,没有实验课。
《电工与电子技术》现在作为一门通识类的课程,对非电类专业进行了开设。内容涉及到电路,模拟电子技术,数字电子技术、电子技术和测量、控制等方面的交叉和结合[1],而且多是纯理论教学,没有相对应的课内实验安排,尽管有的学校开设了电工电子实习环节,但它是独立开设,和理论课开设的时间段是错开的,与本课程没有直接的联系,从而造成教学效果差强人意。笔者曾从2006年开始在每个学期期末收集各专业学生的反馈意见,多数学生反映内容抽象,没有感性认识,要求提供实验操作,据不完全统计,各个学校开设这门课都存在着这些问题。
1.2 教学方法和手段缺乏多样性。
传统的教学模式是“黑板+粉笔”,当前多媒体教学日趋流行,但多数还是以文字和公式的形式出现,模式还是偏单调,枯燥。而且由于上课课时少,基本上还是采用“一言堂”的教学手段。
1.3 课缺乏针对性。
因为电工电子学面向的学生专业众多,但教学内容大同小异,教师不能有效地对各专业的具体实际进行针对性的备课,这直接影响了电工电子学的教学工作。
1.4 课堂积极性不高。
电工电子学的理论性很强,内容广泛,需要的基础知识较多,概念抽象,学生在学习的过程中常常感到这门课深奥晦涩,难以理解,不易掌握,参与意识较差。由于内容太多,老师只能不断地讲授新课以求涵盖所有涉及到的知识点,而学生因为理解的速度滞后于老师讲课的速度,以至于原有的章节没有掌握,新的知识又涌现,如此恶性循环,直至失去了学习的兴趣。
1.5 课后复习较少。
这门课对多数非电类专业来说,属于选修课,学生的下意识里认为是不重要的,所以尽管有课后作业,但由于有配套的学习指导书,大多数学生都是在准备上交作业前参考课后答案后再上交的,基本上谈不上复习,从而也没有能够达到预定的教学目标。
总而言之,目前教学现状堪忧,如何改变这种状况,值得研究。
2 兴趣教学法
正如文献[2]所述:兴趣是最好的老师,如果把学生的热情激发起来,那么学校规定的课程就会当作是一件礼物来接收。学生只有对电工电子感兴趣,才能变“要我学”为“我要学”,从而学好电工电子课程。培养兴趣不可或缺的几个步骤归纳如下:
2.1 上好第一节课;
俗话说得好:万事开头难,好的开始等于成功了一半。这句话同样也适用在教学上。在给学生上第一节绪论课时,首先要介绍电工电子学在日常生活中的应用,大到航天技术,小到一块普通的电子表,播放一些相关的视频或图片,吸引学生的眼球;此外,区分不同的专业,给学生捋顺思路,强调后续学习的主要内容和它的应用场合,以及它与本专业的联系。给学生指明学习方向,让学生先行知道,接下来要学习的课程是怎么一回事,这必将大大提高学生的学习兴趣度,从而促使他们从一开始就具有要学好电工电子学的信念。
2.2 及时调整教学手段;
教无定法,只要有效。方式方法视不同的教学对象取而用之:
2.2.1 直观教学法。
俗话说得好:百闻不如一见。当学生看到实物时,陌生感就会降低,再经过展示,传看和讲解,学生相应会比较容易接受该知识。例如在讲解如何设计计数器时,可以携带几块集成块,LED数码显示器,相关的逻辑门电路以及导线等,边讲解边演示,理论与实际相相合,有利于提高学生的兴趣度。
2.2.2 现代教学法。
单纯的“黑板+粉笔”教学模式已经过时,现代的教学应该与时俱进,采用先进的多媒体教学手段,利用PPT,图片,视频,FLASH动画以及文字等手段进行教学,让学生上课形同看电影,充分调动他们的各种感官参与教学活动,这样既能克服工科课堂的枯燥性,又能提高学生学习的效果。当然,碰到难点或重点的地方,建议老师最好还是结合传统的黑板和粉笔以辅助教学。
2.2.3 开设虚拟实验室。
由于上课课时少,基本上还是采用“一言堂”的教学手段。可以利用具有仿真功能的软件进行仿真实验,利用计算机虚拟出一个元器件种类齐备、先进的电子工作台,采用虚拟实验以辅助教学。一方面可以解决不够学时开设实验课的现实问题,另一方面又可以针对不同目的(验证、测试和设计等)进行训练,培养学生分析、应用和创新能力。开展仿真教学可以把课堂教学以教师讲授为主的模式改变为师生互动,使得学生从被动接受转为主动学习。
2.2.4 “任务驱动式”教学法。 有压力才能有动力,每节课可以适当给予学生一定的学习压力。除课后习题外,再布置一些课外作业,让学生自行查阅相关的文献加以理解和论述。例如:在上完绪论课后,给学生布置一个题目:电工电子技术对现代生活的影响或本专业与电工电子技术的关系等等,这样子可以让非电类专业的学生通过自己查阅资料和总结,充分认识到本门课程在实际生活应用中的重要性以及它在机械、动力、材料、化学、土木、建筑、生物和化工等专业中的重要地位。让学生充分认识到上好这门课不仅仅是为了拿到学分,更是为自己以后的学习工作打下深厚的基础。此外,还可以布置一些预习作业,要求学生自行了解下一章节所要讲述的主要内容,重点和难点是什么,让学生带着问题来听课,学习目标更明确。
2.2.5 “换位思考”教学方法。
电工电子学就其本身来讲趣味并不怎么多,尤其是对非电类专业的学生来讲,更加不受待见。所以现在课堂有时出现了异常的情形:老师在讲台上卖力地讲课,部分学生因为跟不上老师的进度而在讲台下玩手机,看书,睡觉和偷偷聊天等不和谐的场面,这深深打击了教师教学的积极性,也不利学生学习。所以在上课过程中建议师生们换位思考一下,老师安排一两节课,布置要讲授的内容,然后让个别学生到讲台上讲授,让学生体会当老师的感觉,老师在这个过程中当一回学生,从旁观看,了解学生的兴趣点,从中思考自己的教学方法是否合适,这样一来,让师生们都有了反思和提高的机会,师生的关系和谐了,教学质量自然也就提高了。
2.3 优化教学内容。
电工电子学的内容广泛,但对各专业开设的学时数不一:27、32、40或54学时不等,专业不统一,学时数又偏少,如果千篇一律地对全部内容实行面授,那老师就是每堂课满堂灌,都讲不完,这也不利于学生接受。所以教师在讲解过程中,要注重教学内容的取舍,做到课堂时间和课后时间相结合,重点突出,难点排解,再辅以自学。例如在讲解电路定律定理时,戴维宁定理是重点和难点,老师可安排多一些时间来进行讲解,同时配上视频,动画,作业和学生进行互动,而对于齐性定理和互易定理,则可以安排学生课后自学,这样主次分明,学生更能明确学习。此外老师还可以结合自己的研究对某些内容加以陈述和拓展,与学生分享和探讨,这样,老师会讲得更有激情,学生也会听得更投入。
2.4 改革评价体系。
以往的考核标准都是一刀切,就是看期末时学生考得如何,一卷定终身,方法单一不客观。而现在有些大学生以不挂科为己任,平时不认真学习,考前狂背公式和书本内容,应付考试,考后都忘得一干二净,这远远达不到大学教育的目的。如何才能让学生既能好好学习,又能乐于面对考核呢?笔者经过多年教学实践,认为平时和考试并重不失为一种好的考核方法。考核可以分为以下几个方面:
2.4.1 考勤。迟到、早退和旷课就扣平时分。现在大学生不逃课的现象已不多见,甚至有些学生认为:不逃学的大学生活是不完整的。点名不失为一种约束方法,但班级人数较多的情况下,这种方法就不可取了。建议采用随堂随机提问的方法,答对加平时分,答错不扣分,不给学生造成任何的心理压力。这样,既可以达到考勤的目的,也能提高学生的参与度。此外,也可根据实际情况,由迟到的学生主动回答问题或进行短时的个人才艺表演以抵消扣分。
2.4.2 课堂参与度。要求学生人在课堂,心也要在课堂。上课前5分钟让学生回顾上一节课的内容或本节课准备讲授内容,下课前5分钟让学生小结本节课所上的内容,这样可以杜绝一部分学生上课开小差的现象;也可适当举行分组辩论、问答竞赛和抢答环节,以吸引学生的注意力,活跃课堂气氛。
2.4.3 期末考试。期末考试也是一个关键的环节,但可以由学生根据自己实际决定是否参加考试。如果平时分数高,可以不考试,分数低的话可以选择参加考试以取得好的成绩,平时分不及格的同学必须参加考试,这对他们来说也是最后一次机会通过课程考核。以上种种方法经过多届学生的检验,效果显著。
3 总结与展望
总而言之,学生的学习兴趣是提高教学效果的关键,在教学中,如果老师能注重开发学生的潜能,提高学生的参与和自我学习的意识,使得学生在轻松愉快的环境中好好学习,老师也能在愉快的教学中体现出自己的价值,教与学将相得益彰。
参考文献
[1] 叶挺秀,电工电子学(第三版)[M],高等教育出版社,2008.
[2] 张宏,曹伟,浅谈电工电子教学中学习兴趣的激发[J],科技信息,2008(10),pp.241.
[注]
*基金项目:广州大学教育教学研究项目(JYY201318)基于CDIO理念电工电子实习平台建设与探索。
[作者简介]
余群(1972-),女,广东化州人,讲师,硕士,从事电子通信方向的研究;蒋顺忠(1968-),广西桂林人,讲师,硕士,从事电子方向的研究;陈新兵(1980-),河南郑州人,实验师,硕士,从事电子电路的研究。